大连23中2009年生物学竞赛讲义9： 细胞生物学.doc

本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网细胞生物学三细胞的基本知识世纪教育网wwwks5ucom细胞的基本共性细胞膜核酸核糖体增殖一分为二wwwks5ucom细胞的大小和形状一般最大的直径最小的细胞学的计量单位细胞的一般结构原核生物有什么主要特征没有核膜遗传物质集中在一个没有明确界限的低电子密度区称为拟核单个裸露环状没有结合蛋白没有恒定的内膜系统核糖体为型真核细胞三大系统生物膜系统本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网遗传信息表达结构系统细胞骨架系统细胞的分子组织层次细胞细胞器细胞核线粒体叶绿体高尔基体等超分子复合物核糖体酶系膜微管等生物大分子核酸蛋白质多糖脂类结构单位核苷酸氨基酸单糖脂肪酸甘油中间代谢物磷酸五碳糖尿素酮酸磷酸丙酮酸醋酸环境前体二氧化碳水氨氮等本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网模式生物认识人体基因的功能无法直接用人体作为实验对象对生命活动有重要功能的基因在进化上是保守的因此可以用比较容易研究的生物作为模型来研究其基因的结构和生物学功能常见的模式生物逆转录病毒大肠杆菌酵母秀丽线虫果蝇斑马鱼小鼠等模式植物拟南芥本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网水稻等逆转录病毒酵母菌大肠杆菌几种模式生物显微镜技术分辨力显微镜或人眼在的明视距离处能分辨被检物体细微结构最小间隔的能力其中如何提高光学显微镜的分辨能力增大镜口率使用波长较短的光线增大介质折射率显微镜的几个光学特点介质折射率越接近镜头玻璃的越好油镜介质为香柏油镜口率可接近的最大值小于普通光线的波长为光镜分辨力约为人眼的分辨力为因此显微镜的最大有效倍数为本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网显微结构在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构线粒体中心体核仁等亚显微结构又称为超微结构指在普通光学显微镜下观察不能分辨清楚的细胞内各种微细结构内质网核糖体微管等单克隆抗体技术丹麦人杰尼第二章细胞膜与细胞表面细胞外被细胞表面细胞膜质膜胞质凝胶细胞膜质膜生物膜内膜系统细胞内膜线粒体叶绿体膜第一节生物膜的结构模型三明治模型和单位膜模型本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网液态镶嵌模型膜的流动性膜蛋白分布的不对称性对生物膜结构的理解膜脂具极性头部和非极性尾部蛋白质分子以不同的方式镶嵌或结合生物膜是蛋白质在双层脂分子中的二维溶液脂质体是一种人工膜在水中搅动后磷脂形成双层脂分子的球形脂质体生物膜结构成份及其特征膜脂成分磷脂糖脂和胆固醇运动方式侧向扩散运动旋转运动摆动运动伸缩震荡运动翻转运动旋转异构化运动本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网膜蛋白膜蛋白的类型周边蛋白和整合蛋白与膜脂的结合方式膜蛋白的运动主要有侧向扩散和旋转扩散两种运动方式膜蛋白的侧向运动受细胞骨架的限制膜的不对称性质膜内外的组分和功能的差异称为膜的不对称性样品经冰冻断裂处理后各断面命名为细胞外表面细胞外小页断面原生质表面原生质小页断面细胞膜的功能为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境选择性的物质运输提供细胞识别位点并完成细胞内外信息的跨膜传递为多种酶提供结合位点使酶促反应高效有序地进行介导细胞与细胞细胞与基质之间的连接参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网第二节细胞联结封闭连接锚定连接桥粒粘着带与粘着斑通讯连接间隙连接胞间连丝化学突触各类连接的比较第三章物质的跨膜运输与信号传递第一节物质的跨膜运输被动运输简单扩散协助扩散膜转运蛋白载体蛋白和通道蛋白水通道和离子通道水扩散通过人工膜的速率很低年发现第一个水通道蛋白目前在人类细胞中已发现的此类蛋白被命名为水通道蛋白本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网年与离子通道的研究者同获诺贝尔化学奖主动运输由载体蛋白介导物质逆浓度梯度转运耗能钠钾泵钙泵和质子泵协同运输物质的跨膜转运与膜电位钠钾泵构成由个大亚基个小亚基组成的聚体分布于动物细胞的质膜工作原理酶通过磷酸化和去磷酸化过程发生构象的变化导致与的亲和力变化泵的作用维持细胞的渗透性保持细胞的体积维持低高的细胞内环境维持细胞的静息电位钙离子泵作用维持细胞内较低的钙离子浓度位置质膜和内质网膜质子泵利用自磷酸化发生构象的改变来转移质子本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网水解产生能量但不发生自磷酸化利用质子动力势合成也叫合酶协同运输靠间接提供能量完成的主动运输方式物质跨膜运动所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度而维持这种电化学势的是钠钾泵或质子泵同向协同与反向协同同向协同物质运输方向与离子转移方向相同反向协同物质跨膜运动的方向与离子转移的方向相反第二节膜泡运输的基本概念真核细胞通过内吞作用和外排作用完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输在转运过程中质膜内陷形成包围细胞外物质的囊泡因此又称膜泡运输细胞的内吞和外排活动总称为吞排作用细胞内吞较大的固体颗粒物质如细菌细胞碎片等称为吞噬作用细胞吞入液体或极小的颗粒物质包含大分子物质的小囊泡从细胞内部移至细胞表面与质膜融将本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网物质排出细胞之外四穿胞运输在细胞的一侧形成胞饮小泡穿越细胞质另一侧使小泡中的物质释放出去五胞内膜泡运输细胞内膜系统各个部分之间的物质传递也通过膜泡运输方式进行第三节细胞通讯与信号传递细胞通讯与细胞识别细胞通讯细胞识别信号分子与受体第二信使细胞内受体介导的信号传递细胞内受体激素激活的基因调控蛋白细胞表面受体介导的信号跨膜传递离子通道偶联的受体蛋白偶联的受体酶偶联的受体本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网第四章细胞质基质与内膜系统第一节细胞质基质细胞质基质现代关于细胞质基质的涵义细胞质基质的功能中间代谢物质合成运输细胞骨架使代谢反应区域化蛋白质修饰蛋白质的选择性降解第二节内质网由封闭的膜系统及其围成的腔形成互相沟通的网状结构两种基本类型功能蛋白质合成脂质合成蛋白质的修饰与加工新生多肽的折迭与装配其它功能高尔基体具有那三个功能区隔高尔基体顺面的网络结构是高尔基体的入口区域接受由内质网本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网合成的物质并分类后转入中间膜囊高尔基体中间膜囊糖基修饰糖脂的形成以及与高尔基体有关的糖合成均发生此处高尔基体反面的网络结构由反面一侧的囊泡和网管组成是高尔基体的出口区域功能是参与蛋白质的分类与包装最后输出二功能细胞分泌蛋白质的糖基化及其修饰蛋白酶水解及其他加工过程三高尔基体与膜泡运输第四节溶酶体与过氧化物酶体一溶酶体形态特征结构类型初级溶酶体次级溶酶体残余体后溶酶体植物溶酶体液泡功能清除大分子细胞器及细胞防御功能本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网其它生理功能二过氧化物酶体第五节细胞内蛋白质分选与细胞结构的装配蛋白质上主要由哪两类分选信号信号序列是存在于蛋白质一级结构上的线性序列通常个氨基酸残基有些信号序列在完成蛋白质的定向转移后被信号肽酶切除信号斑存在于完成折叠的蛋白质中构成信号斑的信号序列之间可以不相邻折叠在一起构成蛋白质分选的信号蛋白质分选运输的基本途径与类型门控运输跨膜运输膜泡运输本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网第五章线粒体和叶绿体第一节线粒体与氧化磷酸化一般形态光镜下结构超微结构功能能量转化底物进入及有关酶类蛋白质进入线粒体的机制导肽三羧酸循环电子传递与磷酸化偶联外膜具有蛋白质构成的亲水通道内膜蛋白质和脂类的比例高于嵴有两种板层状管状嵴上覆有基粒基粒由头部和基部构成膜间隙是内外膜之间的腔隙基质为内膜和嵴包围的空间含有催化三羧酸循环脂肪酸丙酮酸和氨基酸氧化的酶类线粒体及线粒体特有的核糖体等纤维丝和电子密度很大的致密颗粒状物质本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网呼吸链的组成第二节叶绿体与光合磷酸化质体的类型叶绿体的形态结构叶绿体的功能光合作用光反应和光合磷酸化光合作用单位电子传递和光合磷酸化暗反应关键酶二磷酸核酮糖羧化酶一叶绿体外被双层膜组成膜间为的间隙外膜的渗透性大内膜对通过物质的选择性很强二类囊体是膜围成的扁平囊基粒扁平小囊堆叠而成每个叶绿体含个基质类囊体连接基粒的没有堆叠的类囊体膜的内在蛋白主要有细胞色素复合体集光复合体质体醌质体蓝素铁氧化还原蛋白黄素蛋白光系统复合物等本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网三基质是内膜与类囊体之间的空间主要成分包括碳同化相关的酶类如羧化酶叶绿体蛋白质合成体系一些颗粒成分如淀粉粒质体小球和植物铁蛋白等叶绿体结构要点归纳含有种不同的膜外膜内膜类囊体膜种彼此分开的腔本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网第三节半自主性细胞器及其起源和与核的不同线粒体和叶绿体的蛋白质合成线粒体和叶绿体蛋白质的运送和装配增殖起源支持内共生起源的主要证据两者都是双层膜包围的细胞器都具有环状的就像一个原核细胞叶绿体的序列与蓝藻相似而线粒体的序列与现存的变形菌相似核糖体为型对细菌蛋白质合成抑制剂氯霉素敏感蛋白质合成的起始氨酰基是甲酰甲硫氨酰聚合酶可被利福平链霉素等抗生素所抑制第六章细胞核与染色体第一节核被膜与核孔复合体外核膜与内核膜外核膜核纤层核周间隙核周隙宽与内质网腔相通本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网核孔核孔复合体结构模型核孔复合体功能核质间物质交换的双向选择性亲水通道第二节染色质染色质的概念及化学组成染色质染色体染色质真核生物细胞染色质序列特征二级结构的构型变化型染色质蛋白质组蛋白特性富含带正电荷的碱性氨基酸类型有共种功能非组蛋白特性多样性和异质性功能基因表达调控染色质高级结构的形成本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网染色质的基本结构单位核小体核小体结构要点每个核小体单位包括左右的超螺旋一个组蛋白聚体和个组蛋白聚体构成核小体的盘状核心包括个四聚体和个两侧的二聚体的分子超螺旋盘绕组蛋白聚体圈组蛋白在核心颗粒外结合额外锁住核小体的进出端起稳定核小体的作用染色质包装的结构模型一级结构核小体串珠结构二级结构螺线管三级结构超螺线管四级结构染色单体本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世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